微專題突破蛋白質與核酸1．氨基酸形成蛋白質的相關數量關系總結(1)氨基酸數、肽鏈數、肽鍵數和失水數的關系①鏈狀肽：肽鍵數＝失水數＝氨基酸數－肽鏈數②環狀肽：肽鍵數＝失水數＝氨基酸數(2)蛋白質中游離氨基或羧基數的計算①鏈狀肽：a.至少含有的游離氨基或羧基數＝肽鏈數b．游離氨基或羧基數＝R基中的氨基或羧基數＋肽鏈數②環狀肽：a.至少含有的游離氨基或羧基數＝0b．游離氨基或羧基數＝R基中的氨基或羧基數(3)蛋白質中含有N、O原子數的計算①N原子數＝肽鍵數＋肽鏈數＋R基上的N原子數＝各氨基酸中的N原子總數②O原子數＝肽鍵數＋2×肽鏈數＋R基上的O原子數＝各氨基酸中的O原子總數－脫去水分子數(4)蛋白質相對分子質量的計算①無二硫鍵時：蛋白質相對分子質量＝氨基酸相對分子質量總和—失去水的相對分子質量總和②有二硫鍵時：蛋白質相對分子質量＝氨基酸相對分子質量總和－失去水的相對分子質量總和－失去H的相對分子質量總和(失去H的個數等于二硫鍵中S的個數)2．蛋白質與核酸的比較比較項目蛋白質核酸化學組成元素組成C、H、O、N等C、H、O、N、P基本單位名稱氨基酸核苷酸種類20種8種結構式結構氨基酸eq\o(→,\s\up7(脫水),\s\do5(縮合))多肽(肽鏈)eq\o(→,\s\up7(盤曲),\s\do5(折疊))蛋白質核苷酸eq\o(→,\s\up7(聚合))核酸一條或幾條肽鏈盤曲折疊形成DNA：兩條脫氧核苷酸鏈RNA：一條核糖核苷酸鏈主要功能生命活動的主要承擔者細胞內遺傳信息的攜帶者，對生物的遺傳、變異及蛋白質的合成有重要作用聯系核酸控制蛋白質的合成1．肽鏈在合成后，進一步形成蛋白質時需要進行加工，在加工時常常要切去一部分氨基酸，再構成蛋白質。現有一條含100個氨基酸的肽鏈，其中含游離的氨基14個，加工時共切去氨基酸16個，則加工后多肽鏈所含的游離氨基至少還有()A．0個 B．1個C2個 D．14個【解析】加工之前該肽鏈R基中含有游離的氨基13個，去掉16個氨基酸后形成的該多肽鏈至少含有一個氨基和一個羧基，位置分別位于肽鏈兩端。【答案】B2．現有氨基酸100個，其中氨基總數為102個，羧基總數為101個，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質中，含有氧原子的數目至少是()A．101 B．102C．103 D．104【解析】這個蛋白質分子中有98個肽鍵(每個肽鍵含有1個氧原子)，3個羧基(每個羧基含有2個氧原于)，故多肽中氧原子數目為98×1＋3×2＝104個。【答案】D3．現有氨基酸800個，其中氨基總數為810個，羧基總數為808個，則由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質共有肽鍵、氨基和羧基的數目依次為()A．798、2和2 B．798、12和10C．799、1和1 D．799、11和9【解析】800個氨基酸中有氨基810個和羧基808個，則說明10個氨基和8個羧基在R基中。800個氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質，其肽鍵數目＝800－2＝798，氨基數目＝10＋2＝12，羧基數目＝8＋2＝10。【答案】B4．某蛋白質的結構示意圖如下，其中—S—S—表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該蛋白質由m個氨基酸構成，則每摩爾該蛋白質在形成時生成的水分子摩爾數和減少的相對分子質量分別為()A．m個18B．(m－4)個18(m－4)C．(m－3)個18(m－3)＋4D．(m－2)個18(m－2)＋4【解析】通過識圖可知，該蛋白質含有3條肽鏈，其中一條是環狀結構。對于環狀結構來說，失水數等于氨基酸數。圖中還有2個二硫鍵，所以還要失去4個H。【答案】D5．分析蛋白質E和蛋白質F，得到以下數據：(單位：個)蛋白質肽鏈(條)HON氨基羧基E2348625332F3294555463那么這兩種蛋白質中氨基酸的數目最可能依次是()A．199，181 B．340，281C．52，51 D．51，49【解析】根據氮原子守恒可知：蛋白質中的氮原子數＝氨基酸數＋R基中的氨基數，R基中的氨基數＝蛋白質中的氨基數－肽鏈數，解得：氨基酸數＝蛋白質中的氮原子數－蛋白質中的氨基數＋肽鏈數，代入數字得，蛋白質E中的氨基酸數＝53－3＋2＝52個，同理，蛋白質F中的氨基酸數＝54－6＋3＝51個。【答案】C6．如圖表示不同化學元素所組成的化合物，以下說法不正確的是()A．若圖中①為某種多聚體的單體，則①最可能是氨基酸B．若②存在于皮下和內臟器官周圍等部位，則②是脂肪C．若③為多聚體，且能儲存生物的遺傳信息，則③是DNAD．若④主要在人體肝臟和肌肉內合成，則④最可能是糖原【解析】由圖可知，圖中①含有化學元素C、H、O、N，其最可能是氨基酸；脂肪的化學元素組成為C、H、O，存在于皮下和內臟器官周圍等部位；③含有C、H、O、N、P元素，為多聚體，且能儲存生物的遺傳信息，則其為DNA或RNA；④的化學元素組成為C、H、O，主要在人體肝臟和肌肉內合成，則其最可能是糖原。【答案】C7．下圖是真核生物體內某些元素和化合物的構成示意圖，已知m和n為大分子物質，a和b分別是兩者的組成單位，回答下列相關的問題。(1)s、t元素的名稱分別是________。(2)m是細胞中含量最多的有機化合物，它的基本組成單位是________。(3)a的結構通式是____________________________________________。連接a形成m的化學鍵是______________________________________。(4)化合物n徹底水解后的產物有________種。【解析】從題干信息可知，n是DNA，m是蛋白質。可以判斷出s元素是氮，t元素是磷；m是細胞中含量最多的有機化合物，即蛋白質，其基本組成單位是氨基酸；氨基酸可以通過脫水縮合形成肽鍵，同時脫去一分子水，化合物n是DNA，基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，其徹底水解產物是磷酸、脫氧核糖和堿基(A、T、G、C)，共6種產物。【答案】(1)氮、磷(2)氨基酸(3)肽鍵(—NH—CO—)(4)6章末綜合測評(一)(第一、二章)(時間：45分鐘，分值：100分)一、選擇題(共12個小題，每小題6分，共72分)1．(2023·上海高考)下列物質中同時含有磷和氮元素的是()A．丙酮酸 B．核苷酸C．氨基酸 D．脂肪酸【解析】組成丙酮酸和脂肪酸的化學元素均為C、H、O；組成核苷酸的化學元素為C、H、O、N和P；組成氨基酸的基本元素為C、H、O、N，有的氨基酸還含有S等。故B項符合題意。【答案】B2．下列關于構成細胞的元素和化合物的敘述，正確的是()A．淀粉和糖原的化學元素組成主要是C、H、OB．固醇是細胞內良好的儲能物質C．蛋白質是細胞內攜帶遺傳信息的物質D．DNA和RNA的化學組成元素相同【解析】組成淀粉和糖原的化學元素只有C、H、O；細胞內儲能物質是脂肪；細胞內攜帶遺傳信息的物質是核酸；DNA和RNA都是由C、H、O、N、P元素組成。【答案】D3．下列有關組成生物體的化學元素的敘述，正確的是()A．微量元素在生物體內含量很少，所以人體不存在微量元素缺乏癥B．每種大量元素在不同的生物體內的含量都是相同的C．根據組成生物體的化學元素的含量不同分為大量元素和微量元素兩大類D．組成生物體的大量元素中，碳元素是最基本的元素，其在細胞鮮重中的含量總是最多的【解析】微量元素也是生物體的必需元素，其缺乏時也會導致相應的病癥。各元素在不同的生物體內的含量是不同的。細胞鮮重中含量最多的元素是氧。【答案】C4．冬小麥要經過嚴寒的冬季，春化后在春季抽蘗，夏季收獲。請比較細胞中的結合水與自由水的比值在其生長期冬季到春季的變化()A．升高B．下降C．不變D．波動不大【解析】細胞中的自由水和結合水與作物所處環境及新陳代謝密切相關，如下表：溫度自由水含量代謝表現冬季低低弱抗性強春季高高強生長旺盛【答案】B5．(2023·上海高考)一條由39個氨基酸形成的環狀多肽，其中有4個谷氨酸(R基為—CH2—CH2—COOH)，則該多肽()A．有38個肽鍵B．可能沒有游離的氨基C．至少有5個游離的羧基D．至多有36種氨基酸【解析】39個氨基酸形成環狀多肽，有39個肽鍵，A項錯誤；該環狀多肽主鏈上沒有游離的氨基，不能確定側鏈基團中是否含有游離的氨基，故該多肽可能沒有游離的氨基，B項正確；該多肽為環狀，主鏈上沒有游離的羧基，谷氨酸的側鏈基團中含有游離的羧基，故該多肽至少含有4個游離的羧基，C項錯誤；組成該多肽的氨基酸最多有20種，D項錯誤。【答案】B6．某50肽中有2個丙氨酸(NH2CHCH3COOH)，現脫掉其中的丙氨酸(相應位置如圖)得到幾種不同的有機產物，其中脫下的氨基酸均以游離態正常存在。下列關于該過程產生的全部有機物中，有關原子、基團或肽鍵數目的敘述，錯誤的是()A．肽鍵數目減少4個B．氫原子數目增加8個C．氨基和羧基分別增加4個D．氧原子數目增加2個【解析】據圖分析，脫去兩個丙氨酸形成三個游離的氨基酸，兩條肽鏈，一條由20個氨基酸組成，含19個肽鍵，另一條由27個氨基酸組成，含有26個肽鍵。原有49個肽鍵，肽鍵數目減少4個；斷4個肽鍵需要4個H2O分子，所以氫原子數目增加8個，氧原子增加4個；氨基和羧基原各有1個，現各有5個，分別增加4個。【答案】D7．(2023·浙江臺州月考)下列關于組成細胞化合物的敘述中，正確的是()A．核酸、脂肪含有C、H、O、N等元素B．磷脂是動植物細胞中必不可少的脂質C．植物細胞中主要的二糖是乳糖和麥芽糖D．淀粉和蔗糖徹底水解得到的單糖都是葡萄糖【解析】脂肪只含有C、H、O三種元素，A項錯誤；動植物細胞中都有膜結構，磷脂是組成生物膜的重要成分，故動植物細胞中都含有磷脂，B項正確；植物細胞中主要的二糖是蔗糖和麥芽糖，C項錯誤；蔗糖水解的產物是果糖和葡萄糖，D項錯誤。【答案】B8．在生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質的鑒定實驗中，對實驗材料的選擇，下列敘述錯誤的是()A．可用配制斐林試劑的兩種試劑、蒸餾水來鑒定葡萄糖和尿液中的蛋白質B．花生種子含脂肪多且子葉肥厚，是用于脂肪鑒定的理想材料C．食用花生油最好可用蘇丹Ⅲ染液來鑒定D．甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等，都含有較多糖且近于白色，因此可以用于還原性糖的鑒定【解析】鑒定蛋白質用雙縮脲試劑，它由兩種試劑組成：0.1g/mL的NaOH溶液和0.01g/mL的CuSO4溶液，斐林試劑也由兩種試劑組成；0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/mL的CuSO4溶液，故雙縮脲試劑可由斐林試劑和蒸餾水配制而成。食用花生油的成分是脂肪可用蘇丹Ⅲ來鑒定。甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等含有較多的蔗糖，蔗糖不是還原性糖，不能用于還原性糖的鑒定。【答案】D9．(2023·重慶高考)下列有關細胞物質組成的敘述，正確的是()A．在人體活細胞中氫原子的數目最多B．DNA和RNA分子的堿基組成相同C．多糖在細胞中不與其他分子相結合D．蛋白質區別于脂質的特有元素是氮【解析】活細胞中含量最多的化合物是水，而水分子中氫原子與氧原子數目之比為2∶1，且有機物中也都含有氫原子，因此在人體活細胞中氫原子的數目最多，A項正確；DNA和RNA共有的堿基是A、G、C，但DNA特有的堿基是T，RNA特有的堿基是U，因此二者的堿基組成不完全相同，B項錯誤；多糖可與脂質或者蛋白質結合形成糖脂或糖蛋白，C項錯誤；脂質中的磷脂含有的元素是C、H、O、N、P，N并非是蛋白質區別于脂質的元素，D項錯誤。【答案】A10．下列關于組成細胞的化合物的敘述，正確的是()A．膽固醇是構成動物細胞膜的重要成分之一B．蔗糖和麥芽糖水解的產物都是葡萄糖C．脂肪和纖維素都是生物體內的能源物質D．蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發生改變【解析】蔗糖的水解產物是葡萄糖和果糖，故B錯誤；纖維素是構成細胞壁的重要成分，不能被氧化供能，故C錯誤；組成蛋白質的肽鏈結構改變時，蛋白質的空間結構將發生改變，其功能會發生改變，故D錯誤。【答案】A11．(2023·廣東高考)油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如圖所示，將不同成熟階段的種子勻漿后檢測，結果正確的是()選項取樣時間檢測試劑檢測結果A第10天斐林試劑不顯色B第20天雙縮脲試劑不顯色C第30天蘇丹Ⅲ試劑橘黃色D第40天碘液藍色【解析】A項，分析曲線可知，油菜種子在成熟過程中，可溶性糖和淀粉不斷轉化為脂肪儲存起來。第10天時仍然存在較多的可溶性糖，可溶性糖中的還原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下會出現磚紅色沉淀。B項，蛋白質是生物體生命活動的體現者，在整個種子成熟過程中都能檢測到蛋白質的存在。C項，在第30天時，脂肪含量較高，脂肪與蘇丹Ⅲ試劑發生反應呈現橘黃色。D項，在第40天時，淀粉已經消耗殆盡，用碘液檢測不會發生顯色反應。【答案】C12．(2023·威海高一檢測)下圖為人體內兩種重要化合物A與B的化學組成關系，相關敘述中正確的是()A．b為核糖核苷酸B．a的結構通式可表示為C．B是人體主要的遺傳物質D．A的種類在肌細胞和表皮細胞中相同，B則不同【解析】本題首先要由圖中“小分子物質a由C、H、O、N元素組成，小分子物質b由C、H、O、N、P元素組成”及“染色體的主要成分”聯想到DNA和蛋白質，然后推斷出A、B兩種物質是蛋白質和DNA，a、b是構成A、B(蛋白質和DNA)的小分子物質，所以a、b是氨基酸和脫氧核糖核苷酸，人是由細胞構成的生物，所以人的遺傳物質就是DNA，不是RNA，故b的種類是4種；同一個人的不同細胞中的蛋白質不同，但遺傳物質DNA相同。【答案】B二、非選擇題(共2題，共28分)13．(12分)如圖所示的圖解表示構成細胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表不同的小分子物質，A、B、C代表不同的生物大分子，請分析回答下列問題：(1)物質a是________，在動物細胞內，與物質A作用最相近的物質是________。若物質A在動物、植物細胞內均含有，并作為細胞內的最理想的儲存能量的物質，不僅含能量多而且體積較小，則A是________。(2)物質b是________，其分子結構的特點是_____________________________________________________________。若某種B分子由n個b分子(平均相對分子質量為m)組成的2條鏈組成，則該B分子的相對分子質量大約為________。(3)物質c在人體細胞中共有________種，分子中________不同，決定了c的種類不同。(4)物質C分子結構的特異性是由________________________決定的。【解析】解答本題要從正反兩個方面即功能到物質和元素到物質來分析，先確定出各字母代表什么物質(a、b、c、d分別為葡萄糖、氨基酸、脫氧核苷酸和性激素，A、B、C分別為淀粉、蛋白質、DNA)，然后針對不同問題做出具體解答。淀粉和糖原分別是植物和動物細胞的儲能物質，都由葡萄糖脫水縮合而成，但只有脂肪才是它們最經濟有效的備用能源物質。B(蛋白質)的形成，共脫掉(n－2)個水分子，因此相對分子質量是mn－(n－2)×18。DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息。【答案】(1)葡萄糖糖原脂肪(2)氨基酸每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上mn－(n－2)×18(3)4含氮堿基(4)脫氧核苷酸的排列順序14．(16分)生物體內某些有機物及元素組成如下圖，已知A、B、C是由a、b、c組成的。請回答下列問題：(1)X、Y分別是________、________。(2)a經________方